Futures missions sur Mars : les humains peuvent-ils l'emporter sur les robots ?

Concept de mission de retour d

Une mission de retour d'échantillons scoop and scramble sur Mars est recherchée depuis longtemps par la communauté scientifique. (Crédit image: Vaisseau spatial Wickman et propulsion)

Pendant des décennies, les scientifiques ont soutenu l'idée d'envoyer des robots pour collecter des roches martiennes et les ramener sur Terre, un projet qui devrait être possible bien avant que les humains ne creusent leurs bottes dans les dunes lointaines de la planète rouge.



L'idée d'atterrir, de ramasser et de ramener dans notre monde des spécimens de ce globe intrigant a longtemps été approuvée comme le Saint Graal des missions précurseurs par les planificateurs de l'exploration de Mars.

Ce point de vue a été repris fin septembre par un rapport de synthèse du Mars Program Planning Group (MPPG) de la NASA. L'ancien directeur de programme de la NASA, Orlando Figueroa, a présidé l'équipe de membres du MPPG chargée de reformuler le programme d'exploration de Mars de l'agence.

Pourtant, d'autres experts se demandent si les robots devraient faire un travail qui pourrait être mieux adapté aux astronautes humains. [ Les missions martiennes les plus audacieuses de l'histoire ]

Résultats du rapport

Un objectif de MPPG était d'explorer des options et des alternatives pour créer une collaboration significative entre la science et l'exploration humaine de Mars. Plus précisément, les récentes coupes sombres dans le budget de l'exploration de Mars à la NASA ont nécessité un réexamen du programme d'exploration robotique de Mars.

Parmi les observations du rapport de synthèse, le MPPG a constaté que Retour d'échantillon de Mars Les architectures offrent une « intersection prometteuse » d'objectifs entre les vols spatiaux habités, la technologie spatiale et les camps d'exploration robotique.

Dans un point de presse présentant le rapport de synthèse, John Grunsfeld de la NASA, administrateur associé de la Direction de la mission scientifique, a déclaré que le retour d'échantillons représente la meilleure opportunité de trouver des synergies technologiques entre les programmes.

« Envoyer une mission pour aller sur Mars et renvoyer un échantillon ressemble beaucoup à l'envoi d'un équipage sur Mars et à leur retour en toute sécurité. Il y a un parallélisme d'idées là-bas », a-t-il déclaré.

Mieux et moins cher

Mais est-ce qu'une initiative robotique de fouille et de course sur Mars est un effort clair, concret et nécessaire qui précède les explorateurs humains qui se pavanent dans le paysage martien ? Et dans quelle mesure la remontée d'échantillons de sacs de récupération peut-elle aider à déchiffrer une question clé de longue date : y a-t-il de la vie sur Mars ?

Une autre option consiste à contourner les substituts de robots et à laisser les astronautes rapporter eux-mêmes les « marchandises martiennes ». De plus, qui a dit que les échantillons devaient être renvoyés sur Terre ?

'Je ne suis pas d'accord avec la haute priorité accordée au retour des échantillons', a déclaré l'astrobiologiste Dirk Schulze-Makuch de l'Université d'État de Washington à Pullman.

'Nos capacités in situ [sur le terrain] sont tellement meilleures de nos jours que, disons, à l'époque de l'atterrisseur viking (années 1970)', a déclaré Schulze-Makuch. 'Nous pourrions déterminer avec une mission in situ si la vie microbienne est présente sur Mars.'

Exemples de missions de retour sont tellement plus coûteux, a déclaré Schulze-Makuch, 'et la seule chose qui serait avantageuse, à mon avis, est d'obtenir une échelle d'âge absolue via la datation radioactive des roches martiennes', a déclaré Schulze-Makuch, 'mais d'un point de vue astrobiologique point de vue, [une] mission in situ serait meilleure et moins chère.'

Un nouvel objectif de la NASA a déclaré qu'à partir de maintenant, toutes les missions robotiques devraient également aider à soutenir les futures missions humaines. Cette exigence serait satisfaite par une mission robotique pour vérifier si la vie existe sur Mars, a déclaré Schulze-Makuch.

'L'une des plus grandes questions qui doivent être résolues avant qu'une mission humaine puisse être lancée est de savoir s'il existe une vie martienne sur Mars - à la fois pour la protection des astronautes sur Mars et pour des considérations de protection planétaire dans l'autre sens - et cela peut être le meilleur adressées à des missions robotiques in situ », a déclaré Schulze-Makuch.

Au fil des décennies, un certain nombre d

Au fil des décennies, un certain nombre d'évaluations techniques ont été effectuées pour déterminer comment ramener des morceaux de Mars sur Terre.(Crédit image : NASA/JPL)

Collection réfléchie

'Dans un avenir prévisible, la plupart des travaux scientifiques effectués sur les surfaces planétaires seront géologiques et devraient être considérés principalement comme une entreprise scientifique de terrain', a déclaré Kip Hodges, directeur de la School of Earth and Space Exploration de l'Arizona State University à Tempe.

Malgré les succès d'Apollo, du Mars Exploration Rovers Spirit and Opportunity, et maintenant de Curiosity, nous avons vraiment très peu d'expérience avec la géologie des champs planétaires, a déclaré Hodges.

'En revanche, nous avons près de deux siècles d'expérience de la géologie de terrain sur Terre', a déclaré Hodges à demokratija.eu. 'Mon point de vue est que nous devrions utiliser les leçons que nous avons apprises ici pour savoir comment tirer le meilleur parti de nos rares opportunités de faire de la géologie de terrain planétaire sur d'autres mondes.'

En ce qui concerne la collecte d'échantillons, a déclaré Hodges, les géologues terrestres de terrain savent mieux que d'échantillonner au hasard, à moins qu'ils n'aient la capacité de mener de nombreuses études en laboratoire sur de nombreux échantillons.

'Il semble hautement improbable que le retour d'échantillons de Mars implique un grand nombre d'échantillons ou des échantillons de grande taille', a déclaré Hodges.

Mobilité sur Mars

Le récent atterrissage de Curiosity, le méga-rover pour Mars, a utilisé un concept de Sky Crane qui pourrait s

Le récent atterrissage de Curiosity, le méga-rover pour Mars, a utilisé un concept de Sky Crane qui pourrait s'avérer utile à l'avenir pour déposer sur la planète rouge un exemple de mission de retour.(Crédit image : NASA/JPL)

Pour Hodges, collecter les « bonnes choses » martiennes signifie que la mobilité sur la planète est une condition préalable.

« Que la collecte soit effectuée par des robots téléopérés ou par des humains à la surface, il est important d'avoir plusieurs perspectives pour établir un contexte géologique détaillé avant d'échantillonner … et on ne peut pas faire ça avec un simple atterrisseur parce que vous compteriez trop sur la chance, à mon avis », a-t-il déclaré.

Mais une fois que vous avez la mobilité, la question est de savoir si un humain ou un robot serait mieux à même de vous donner le contexte, a déclaré Hodges. Un humain avec des bottes à la surface pourrait-il faire ça ?

'Absolument - cette expérience a déjà été réalisée ici sur Terre', a-t-il déclaré. Hodges pense qu'un robot téléopéré capable pourrait le faire aussi, avec suffisamment de temps. Cependant, le géologue n'est toujours pas convaincu qu'un robot autonome serait capable de le faire de sitôt.

En bout de ligne

'La question de savoir si une mission robotique ou humaine fournirait un meilleur retour scientifique est un excellent sujet de discussion', a déclaré Hodges, passant à une évaluation des résultats.

«Je ne sais pas si une mission humaine, compte tenu de la durée probable d'une première mission, pourrait renvoyer de« meilleurs »échantillons, mais ils pourraient certainement collecter de meilleurs échantillons plus rapidement. Est-ce suffisant pour justifier une mission humaine sur Mars ? Je pense que ce n'est pas la bonne question à poser », a déclaré Hodges.

Au lieu de cela, Hodges a déclaré qu'il s'agissait de savoir si la myriade de raisons non scientifiques du voyage humain vers Mars justifierait une telle mission avant qu'une mission robotique de retour d'échantillons puisse être financée. [ Ramener des morceaux de Mars sur Terre : comment la NASA le fera ]

«Si la réponse est oui, alors, par tous les moyens, nous pourrions obtenir de bons échantillons et l'inclusion de la science devrait être une priorité pour cette mission humaine. Existe-t-il un moteur scientifique pour l'exploration humaine de Mars qui puisse être utilisé comme sa seule justification ? Douteux. Peut-on affirmer qu'une mission de retour d'échantillons sans pilote est impérative avant d'envoyer des humains ? Je ne comprends vraiment pas la logique derrière cette affirmation », a conclu Hodges.

Sélection du site

Une autre considération est de savoir si un exemple de mission de retour vers Mars pourrait « qualifier en vol » un site avant qu'un humain ne pose le pied sur la planète rouge, prouvant qu'il est sûr d'envoyer des personnes dans son sillage.

'Absolument pas. Pourquoi devrait-il l'être - pour confirmer que le site ne contient aucun agent pathogène ? C'est ridicule », a répondu Robert Zubrin, président de la Mars Society basée à Lakewood, Colorado.

'La surface martienne ne peut pas supporter la vie microbienne, car elle ne peut pas supporter l'eau liquide et est baignée d'ultraviolets', a déclaré Zubrin à demokratija.eu. 'S'il y a de la vie sur Mars, c'est sous terre, dans la nappe phréatique, que la mission de retour d'échantillons de Mars n'atteindra pas.'

Pour comprendre tout l'impact de l'argument de la « préqualification du site », Zubrin a déclaré « qu'il faut noter que ceux qui l'avancent disent qu'ils veulent faire un retour d'échantillon pour assurer à la NASA qu'un site donné est exempt de vie indigène avant d'y envoyer des astronautes. . En fait, si un échantillon de Mars revient ou si toute autre sonde détecte un site avec de la vie sur Mars, c'est exactement là que tout programme scientifique voudrait envoyer des astronautes.

Zubrin a déclaré qu'il considérait l'argument de préqualification pour la mission de retour d'échantillons de Mars comme non seulement faux, mais absurde. 'Si cet argument est nécessaire pour justifier le retour d'échantillons de Mars, alors cette mission manque de justification et ne devrait pas être envisagée', a-t-il ajouté.

Missions robotiques alternatives

Le retour d'échantillon est-il le meilleur moyen de poursuivre l'exploration scientifique robotique de Mars, dans les limites du budget du programme d'exploration de Mars de la NASA ?

-Peut-être, dit Zubrin. « Il est certainement possible de proposer des ensembles de missions robotiques alternatifs constitués d'assortiments d'orbiteurs, de rovers, d'avions, [et] de réseaux de surface … cela pourrait produire un meilleur retour scientifique que la mission de retour d'échantillons sur Mars, beaucoup plus tôt.

Pourtant, Zubrin a déclaré que si nous prévoyons une exploration humaine de la planète rouge, les explorateurs humains peuvent renvoyer des centaines de fois la quantité d'échantillons, sélectionnés beaucoup plus judicieusement, parmi des milliers de fois les roches candidates, qu'une mission robotique de retour d'échantillons.

'Cependant, cela dit, si la communauté scientifique croit vraiment qu'un échantillon robotique de Mars est si précieux qu'il vaut la peine de sacrifier tous les autres types de science qu'ils pourraient faire avec l'argent, alors il est impératif que la NASA développe l'échantillon de Mars le plus efficace plan de retour, pour permettre d'obtenir l'échantillon le plus rapidement possible et avec le moins de dépenses possibles qui pourraient être utilisées pour d'autres types de missions d'exploration de Mars », a déclaré Zubrin.

Démence de la bureaucratie

Combien de temps avant que les humains ne traversent le paysage de Mars ? Artiste

Combien de temps avant que les humains ne traversent le paysage de Mars ? Le concept de l'artiste représente les membres d'équipage impliqués dans l'analyse d'échantillons sur Mars.(Crédit image : NASA/JSC)

De l'avis de Zubrin, la récente approche du rapport de synthèse du MPPG sur une mission de retour d'échantillons sur Mars 'est probablement le produit imprévu de la démence de la bureaucratie fonctionnant comme une maladie sociale, plutôt que la folie volontaire d'un individu'.

Les graphiques de synthèse du MPPG, a souligné Zubrin, décrivent apparemment une mission d'échantillons de Mars menée en huit parties qui incluent: 1) pré-atterrir un grand rover pour collecter et mettre en cache des échantillons; 2) envoyer un véhicule d'ascension vers Mars et effectuer un rendez-vous en surface avec le rover ou sa cache d'échantillons ; 3) piloter le véhicule d'ascension de Mars pour orbiter autour de la planète rouge et rencontrer un vaisseau spatial à propulsion électrique solaire (SEP) ; 4) ramener le vaisseau spatial SEP dans l'espace interplanétaire proche de la Terre ; 5) construire une station spatiale au point de Lagrange (les points de Lagrange sont des endroits dans l'espace où la gravité concurrente de deux corps, tels que le soleil et la Terre, s'annule); 6) transporter des astronautes vers la station spatiale du point de Lagrange ; 7) envoyer des astronautes depuis une station spatiale du point de Lagrange pour prélever l'échantillon du vaisseau spatial SEP et retourner à la station spatiale du point de Lagrange et ; 8) demander aux astronautes de ramener l'échantillon de la station spatiale du point de Lagrange sur Terre.

L'exemple de plan de retour du rapport, a déclaré Zubrin, interdit l'utilisation de « rendez-vous quadruple » pour les rendez-vous en surface, les rendez-vous sur l'orbite de Mars, les rendez-vous dans l'espace lointain et les rendez-vous au point de Lagrange.

Dans l'ensemble, a déclaré Zubrin, le rapport utilise une mission de retour d'échantillons sur Mars pour justifier un assortiment de chevaux de bataille actuels de la NASA.

'En bref, si nous voulons obtenir un échantillon de Mars, nous devons élaborer un plan pour obtenir un échantillon de Mars de la manière la plus simple, la moins chère, la plus rapide et la plus directe possible, et ne pas laisser la mission se transformer en arbre de Noël sur lequel accrocher tous les ornements dans la boîte à souhaits de la bureaucratie de retards inutiles et coûteux de plusieurs décennies », a conclu Zubrin.

Leonard David fait des reportages sur l'industrie spatiale depuis plus de cinq décennies. Il est lauréat du National Space Club Press Award de l'année dernière et ancien rédacteur en chef des magazines Ad Astra et Space World de la National Space Society. Il écrit pour demokratija.eu depuis 1999.